Номер 8, страница 165 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Охарактеризуйте химическую реакцию

$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2 \uparrow$

1) экзотермическая, соединения, ОВР

2) экзотермическая, замещения, ОВР

3) эндотермическая, замещения, не ОВР

4) эндотермическая, обмена, не ОВР

Для того чтобы охарактеризовать химическую реакцию $2\text{Na} + 2\text{H}_2\text{O} = 2\text{NaOH} + \text{H}_2\uparrow$, необходимо проанализировать ее по трем ключевым параметрам: тепловому эффекту, типу реакции и изменению степеней окисления элементов.

Тепловой эффект
Реакция натрия с водой является классическим примером экзотермической реакции. Она протекает очень активно, с выделением значительного количества теплоты ($Q > 0$). Таким образом, реакция является экзотермической.

Тип реакции
Данная реакция описывается схемой, где простое вещество ($\text{Na}$) вступает в реакцию со сложным веществом ($\text{H}_2\text{O}$) и замещает один из его компонентов (атом водорода), образуя новое сложное вещество ($\text{NaOH}$) и новое простое вещество ($\text{H}_2$). $\underbrace{2\text{Na}}_{\text{простое в-во}} + \underbrace{2\text{H}_2\text{O}}_{\text{сложное в-во}} \rightarrow \underbrace{2\text{NaOH}}_{\text{сложное в-во}} + \underbrace{\text{H}_2}_{\text{простое в-во}}$ Это определение соответствует реакции замещения.

Изменение степеней окисления (принадлежность к ОВР)
Чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной (ОВР), нужно расставить степени окисления для всех элементов до и после реакции.
В реагентах: $\overset{0}{\text{Na}}$, $\overset{+1}{\text{H}}_2\overset{-2}{\text{O}}$
В продуктах: $\overset{+1}{\text{Na}}\overset{-2}{\text{O}}\overset{+1}{\text{H}}$, $\overset{0}{\text{H}}_2$
Сравнивая степени окисления, мы видим:
- Натрий ($\text{Na}$) изменил степень окисления с $0$ до $+1$. Он отдает электроны ($\text{Na}^0 - 1e^- \rightarrow \text{Na}^{+1}$), то есть окисляется, и является восстановителем.
- Водород ($\text{H}$) изменил степень окисления с $+1$ (в $\text{H}_2\text{O}$) до $0$ (в $\text{H}_2$). Он принимает электроны ($2\text{H}^{+1} + 2e^- \rightarrow \text{H}_2^0$), то есть восстанавливается. Водород в составе воды является окислителем.
Так как происходит изменение степеней окисления, реакция является окислительно-восстановительной (ОВР).

Итого, мы установили, что реакция является экзотермической, реакцией замещения и окислительно-восстановительной. Данный набор характеристик соответствует варианту ответа 2.

Ответ: 2